驻车驱动机构的制作方法

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种驻车驱动机构。

背景技术：

随着汽车、工程车等车辆行业的快速发展，为了提高车辆的行驶性能，人们对变速箱提出了结构紧凑及轻量化的要求。而在带有驻车功能的变速箱中，驻车机构一般通过电机驱动一级或两级减速齿轮机构，进而驱动凸块拨动驻车臂，以实现驻车机构的驻车锁止和驻车解锁功能。

但是，上述机构涉及零件数量较多，驻车机构的结构较为复杂，不符合结构紧凑及轻量化的发展要求，不利于驻车机构在电动汽车等车辆领域的推广。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的驻车驱动机构的结构复杂的问题，提供一种结构较为简单的驻车驱动机构。

一种驻车驱动机构，包括：

驻车驱动件；

传动组件，包括导向轴及套设于所述导向轴的锥形套，所述驻车驱动件与所述锥形套传动连接，以驱动所述锥形套沿所述导向轴滑动；及

驻车组件，包括：

可转动的驻车臂，其转轴平行于所述导向轴，所述驻车臂上设置有驻车齿，所述驻车臂的一端形成有抵接部，且所述抵接部与所述锥形套的侧壁可滑动地抵接；

作用于所述驻车臂的弹性件，为所述驻车臂提供弹性力，以使所述驻车齿朝所述锥形套的方向移动；

棘轮，其外圆柱面上开设有驻车槽；

其中，所述锥形套沿所述导向轴滑动，并使所述驻车臂克服所述弹性件提供的弹性力后转动，直至所述驻车齿与所述驻车槽相卡合或分离；或所述锥形套沿所述导向轴滑动，并使所述驻车臂允许所述弹性件释放弹性力后转动，直至所述驻车齿与所述驻车槽相分离。

在其中一个实施例中，所述锥形套为圆锥形，所述抵接部为圆弧形的凹槽。

在其中一个实施例中，所述锥形套包括大端、小端及连接于所述大端及所述小端之间呈锥形的过渡段，所述大端及所述小端均为呈柱形的中空筒状结构。

在其中一个实施例中，所述传动组件还包括螺杆及套设于所述螺杆并与所述螺杆螺纹连接的传动螺母，所述驻车驱动件与所述螺杆传动连接，并驱动所述螺杆可转动且所述螺杆的中轴线与所述导向轴的中轴线平行，所述传动螺母与所述锥形套传动连接。

在其中一个实施例中，所述传动组件还包括相对设置的第一挡板及第二挡板，所述第一挡板及所述第二挡板分别固定于所述传动螺母的两端，且所述第一挡板及所述第二挡板远离所述螺杆的一端均可滑动地套设于所述导向轴，所述锥形套位于所述第一挡板及所述第二挡板之间。

在其中一个实施例中，所述驻车齿设置于所述驻车臂背向所述抵接部的一侧，所述第二挡板靠近所述驻车臂的一侧设置有拨块，且所述拨块与所述驻车臂可碰触，以为卡合于所述驻车槽内的所述驻车齿提供一使所述出车齿脱出所述驻车槽的作用力。

在其中一个实施例中，所述锥形套的一端设置有弹簧，以为所述锥形套提供使所述锥形套沿所述导向轴滑动的驱动力。

在其中一个实施例中，所述驱动件为具有电机轴的驱动电机，所述电机轴与所述螺杆传动连接。

在其中一个实施例中，所述电机轴与所述螺杆为一体成型结构。

在其中一个实施例中，所述驻车臂的中部开设有安装通孔，所述驻车组件还包括驻车轴，所述驻车轴可转动地穿设于所述安装通孔，所述弹性件安装于所述驻车臂远离所述驻车齿的一端。

上述驻车驱动机构，在弹性件提供的弹性力的作用下，驻车臂转动以带动驻车齿沿朝向锥形套的方向移动。进一步的，驻车驱动件驱动锥形套沿导向轴滑动，并使驻车臂克服弹性件提供的弹性力后转动，以带动驻车齿沿朝向棘轮的方向移动，直至驻车齿与驻车槽相卡合，即可实现驻车锁止的功能；驻车驱动件驱动锥形套沿导向轴滑动，并使驻车臂允许弹性件释放弹性力后转动，以带动驻车齿沿背向棘轮的方向移动，直至驻车齿与驻车槽相分离，即可实现驻车解锁的功能。由此，上述驻车驱动机构只需要通过驻车臂分别与两端外径不同的锥形套及弹性件相配合，就可以实现驻车锁止功能及驻车解锁功能。因此，上述驻车驱动机构的结构较为简单、加工成本较低。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中驻车驱动机构的结构示意图；

图2为图1所示驻车驱动机构中的驻车臂的结构示意图；

图3为图1所示驻车驱动机构中的锥形套的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明较佳实施例中的驻车驱动机构100包括驻车驱动件110、传动组件120及驻车组件130。其中，驻车驱动机构100可以应用于汽车、工程车等车辆上，以实现驻车锁止及驻车结果功能。具体的，驻车驱动机构100可以安装于变速箱壳体内，亦可设置于变速箱壳体外或者汽车等车辆的其他位置。

驻车驱动件110用于为驻车驱动机构100提供驱动力，以使驻车驱动机构100实现驻车锁止及驻车解锁功能。驻车驱动件110是可以产生旋转助力的原动机，可以为电动机、液压马达、气动马达等。

传动组件120包括导向轴121及锥形套122。传动组件120的主要作用是将旋转助力转换为平移助力，以为驻车驱动机构100实现驻车驱动功能提供动力。

导向轴121起支撑及导向作用，通常由不锈钢、调质钢、合金钢等强度较大且耐磨性较好的金属材料制成，以使导向轴121具有较大的承载力。

锥形套122套设于导向轴121。驻车驱动件110与锥形套122传动连接，以驱动锥形套122沿导向轴121滑动。由此，驻车驱动件110为锥形套122提供动力，以使锥形套122在一定范围内沿导向轴121滑动。具体的，锥形套122一端的外径大于另一端的外径。锥形套122通常由不锈钢、合金钢等强度较大且耐磨性较好的材料制成。

驻车组件130包括驻车臂131、弹性件132及棘轮133。驻车组件130为驻车驱动机构100的核心部件，主要用于实现驻车锁止或驻车解锁功能。

请一并参阅图2，驻车臂131可转动。驻车臂131的转轴平行于导向轴121。驻车臂131上设置有驻车齿1311。驻车臂131的一端形成有抵接部1312。抵接部1312与锥形套122的侧壁可滑动地抵接。具体的，驻车齿1311可以为呈矩形的柱状凸起结构，也可以为锥形、球形等形状的凸起结构。因此，驻车臂131转动，可带动驻车齿1311绕驻车臂131的转轴旋转。

作用于驻车臂131上的弹性件132为驻车臂131提供弹性力，以使驻车齿1311朝锥形套122的方向移动。由此，在弹性件132提供的弹性力的作用下，驻车臂131转动，以带动驻车齿1311沿朝向锥形套122的方向移动，从而使得抵接部1312与锥形套122一端的侧壁抵接或对齐。弹性件132可以为压缩弹簧、橡胶弹片等。具体在本实施例中，弹性件132为压缩弹簧。

具体的，弹性件132可以设置于驻车臂131的中部，并位于驻车臂131的转轴与驻车齿1311之间，以为驻车臂131提供一指向锥形套122的弹性力；弹性件132亦可设置于驻车臂131远离驻车齿1311的一端，并位于驻车臂131设置有抵接部1312的一侧，且驻车臂131的转轴设置于驻车臂131的中部，此时弹性件132为驻车臂131提供一背向锥形套122的弹性力。由此，弹性件132主要用于为驻车臂131提供的弹性力，使得驻车臂131在该弹性力的作用下转动，以带动抵接部1312沿朝向锥形套122的方向移动，从而使得抵接部1312与锥形套122一端的侧壁抵接或对齐。

棘轮133的外圆柱面开设有驻车槽1331。具体的，驻车槽1331的内壁形状与驻车齿1311的形状相匹配。

锥形套122沿导向轴121滑动，并使驻车臂131克服弹性件132提供的弹性力后转动，直至驻车齿1311与驻车槽1331相卡合。或锥形套122沿导向轴121滑动，驻车臂131允许弹性件132释放弹性力后转动，直至驻车齿1311与驻车槽1331相分离。具体的，当驻车齿1311卡合于驻车槽1331中时，驻车驱动机构100处于驻车锁止状态；当驻车齿1311脱离驻车槽1331时，驻车驱动机构100处于驻车解锁状态。

锥形套122、棘轮133及驻车臂131的安装位置包括两种情况：第一种为棘轮133与锥形套122分别位于驻车臂131的相对两侧；第二种情况为棘轮133与锥形套122均设置于驻车臂131的同一侧。根据棘轮133安装位置的不同，驻车驱动机构100实现驻车锁止及驻车解锁时，锥形套122与驻车臂132的配合关系也不同。具体如下：

当棘轮133与锥形套122分别位于驻车臂131的相对两侧时，若锥形套122沿导向轴121滑动，直至抵接部1312与锥形套122外径较大一端的侧壁抵接时，驻车齿1311卡合于驻车槽1331中；若锥形套122沿导向轴121滑动，直至抵接部1312与锥形套122外径较小一端的侧壁抵接或对齐时，驻车齿1311与驻车槽1331分离。此时，弹性件132为驻车臂131提供一个使驻车齿1311从驻车槽1331中分离出来的解锁力。

当棘轮133与锥形套122位于驻车臂131的同一侧时，锥形套122沿导向轴121滑动，直至抵接部1312与锥形套外径较大一端的侧壁抵接时，驻车齿1311与驻车槽1331分离；锥形套122沿导向轴121滑动，直至抵接部1312与锥形套122外径较小一端的侧壁抵接或对齐时，驻车齿1311卡合于驻车槽1331中。此时，弹性件132为驻车臂132提供一使驻车齿1311卡合于驻车槽1331中的锁止力。

由此，在上述驻车驱动机构100工作过程中，驻车驱动件110驱动锥形套122沿导向轴121滑动，并使驻车臂131克服弹性件132提供的弹性力后转动，以带动驻车齿1311沿朝向棘轮133的方向移动，直至驻车齿1311与驻车槽1331相卡合，以实现驻车锁止功能；驻车驱动件110驱动锥形套122沿导向轴121滑动，并使驻车臂131允许弹性件132释放弹性力后转动，以带动驻车齿1311沿背向棘轮133的方向移动，直至驻车齿1311与驻车槽1331相分离，以实现驻车解锁功能。

因此，上述驻车驱动机构100只需要通过驻车臂131分别与两端外径不同的锥形套122及弹性件132相配合，就可以实现驻车锁止功能及驻车解锁功能。因此，上述驻车驱动机构100的结构较为简单、加工成本较低。

在本实施例中，锥形套122为圆锥形。抵接部1312为圆弧形的凹槽。由此，当抵接部1312与锥形套122的侧壁可滑动地抵接时，锥形套122可滑动地穿设于凹槽中，以使抵接部1312与锥形套122的侧壁抵接时结构更为稳定。请一并参阅图3，在本实施例中，锥形套122包括大端1221、小端1222及连接于大端1221及小端1222之间呈锥形的过渡段1223。大端1221及小端1222均为呈柱形的中空筒状结构。

由此，大端1221及小端1222的外径沿导向轴121的轴向不会发生变化。由此，将大端1221及小端1222均设置为呈柱形的中空筒状结构，当锥形套滑动至抵接部与大端1221或与抵接部1312抵接时，大端1221或小端1222的侧壁与抵接部1312之间具有更大的接触面积，使得抵接部1312与大端1221或小端1222的抵接更为稳定，进而使得处于驻车锁止状态及驻车解锁状态时的驻车驱动机构100的结构更为稳定，有效地提高了驻车驱动机构100的驻车稳定性。

请再次参阅图1，在本实施例中，传动组件120还包括螺杆123及套设于螺杆123并与螺杆123螺纹连接的传动螺母124。驻车驱动件110与螺杆123传动连接，并驱动低杆可转动。螺杆123的中轴线与导向轴121的中轴向平行。传动螺母124与锥形套122传动连接。

当驻车驱动件110驱动螺杆123正向转动时，传动螺母124带动锥形套122沿导向轴121滑动，直至抵接部1312与锥形套122一端的侧壁抵接或对齐；当驻车驱动件110驱动螺杆123反向转动时，传动螺母124带动锥形套122沿导向轴121滑动，直至抵接部1312与锥形套122另一端的侧壁抵接。由此，驻车驱动件110驱动螺杆123转动，传动螺母124在螺杆123的带动下沿螺杆123的轴向移动，从而实现传动组件120将驻车驱动件110传递的旋转助力向平移助力的转换。

进一步的，在本实施例中，传动组件120还包括相对设置的第一挡板125及第二挡板126。第一挡板125及第二挡板126分别固定于传动螺母124的两端。第一挡板125及第二挡板126远离传动螺母124的一端均可滑动地套设于导向轴121。锥形套122位于第一挡板125及第二挡板126之间。第一挡板125及第二挡板126可以为直板，亦可根据实际需求设置成折弯板。

当驻车驱动件110驱动螺杆123转动，并使传动螺母124沿小端1222指向大端1221的方向移动，此时固定于传动螺母124上的第二挡板126将推动锥形套122沿小端1222指向大端1221的方向滑动；当驻车驱动件110驱动螺杆123转动，并使传动螺母124沿大端1221指向小端1222的方向移动，此时固定于传动螺母124上的第一挡板125将推动锥形套122沿大端1221指向小端1222的方向滑动。由此，第一挡板125及第二挡板126的设置，可实现动力由传动螺母124向锥形套122的传递。而且，由于第一挡板125及第二挡板126的设置，使得传动螺母124与锥形套122之间的传动连接结构更为简单。

更进一步的，在本实施例中，锥形套122的一端设置有弹簧127，以为锥形套122提供使锥形套122沿导向轴121滑动的驱动力。弹簧127的设置，可实现锥形套122与传动螺母124的柔性连接，避免由于锥形套122与传动螺母124刚性连接而造成传动螺母124与螺杆123卡死的情况，有效地提高了驻车驱动机构100的可靠性。而且，弹簧127还可以为锥形套122提供由第一挡板125指向第二挡板126方向的推力，从而使得锥形套122实现沿第一挡板125指向第二挡板126方向的滑动。

请再次参阅图1，更进一步的，在本实施例中，驻车齿1311设置于驻车臂131背向抵接部1312的一侧。由此，棘轮133及锥形套122分别安装于驻车臂131相对的两侧，不但使得驻车驱动机构100中零件的布局更为合理，还可避免棘轮133与锥形套122在工作过程中发生干涉的情况，提高了驻车驱动机构100的可靠性。具体的，当抵接部1312与大端1221的外壁抵接时，驻车齿1311卡合于驻车槽1331内；当抵接部1312与小端1222的外壁抵接或对齐时，驻车齿1311与驻车槽1331分离。

第二挡板126靠近所述驻车臂132的一侧设置有拨块128。拨块128与驻车臂132可碰触，以为卡合于驻车槽1331内的驻车齿1311提供一使驻车齿1311从驻车槽1331中脱出的作用力。

在汽车等车辆的使用过程中，不可避免地会遇到需要在斜坡上驻车的情况，此时卡合于驻车槽1331内的驻车齿1311与驻车槽1331之间存在较大的摩擦力，使得驻车齿1311与驻车槽1331之间形成吸附，在驻车解锁过程中极有可能会发生驻车齿1311不能完全从驻车槽1331内脱离的情况。

由此，当对在斜坡上驻车的汽车等车辆进行驻车解锁时，驻车驱动件110驱动锥形套122沿大端1221指向小端1222的方向滑动，直至抵接部1312滑动至小端1222，此时拨块128碰触驻车臂131，使得卡合于驻车槽1331内的驻车齿1311相对于驻车槽1331发生松动，进而从驻车槽1331内脱离出来，从而使得驻车驱动机构100实现驻车解锁的功能。因此，拨块128的设置，有效地保证了驻车驱动机构100驻车具有足够的解锁能力，提高了驻车驱动机构100的可靠性。

在本实施例中，驻车臂131的中部开设有安装通孔1313。驻车组件130还包括驻车轴134。驻车轴134可转动地穿设于安装通孔1313。弹性件132安装于驻车臂131远离驻车齿1311的一端，并位于驻车臂131设置有抵接部1312的一侧。

由此，将驻车轴134设置于驻车臂131的中部，弹性件132及驻车齿1311设置于驻车臂131的两端，有效地减小了驻车臂131上受力点与支点之间的距离，大大降低了驻车臂131发生断裂、折弯等情况的概率，而且还使得驻车组件130在壳体内的布局更合理。

在本实施例中，棘轮133的外圆柱面沿周向间隔设置有多个驻车槽1331。棘轮133绕其中轴线可转动。由此，当需要使驻车驱动机构100实现驻车锁止功能时，棘轮133转动，以使驻车齿1311卡入最近的驻车槽1331内即可。因此，多个驻车槽1331的设置，使得驻车驱动机构100的驻车锁止工作更为便捷。

在本实施例中，驻车驱动件110为具有电机轴的驻车电机。电机轴与锥形套122传动连接。由此，驻车电机为锥形套122沿导向轴121的轴向滑动提供驱动力。

具体的，当传动组件120包括螺杆123及与螺杆123螺纹连接的传动螺母124时，电机轴与螺杆123传动连接。由此，驻车电机为螺杆123的转动提供了驱动力。

进一步的，在本实施例中，电机轴与螺杆123为一体成型结构。由此，电机轴与螺杆123之间形成一个整体，有效地保证了电机轴与螺杆123之间的传动精度。

上述驻车驱动机构100，在弹性件132提供的弹性力的作用下，驻车臂131转动以带动驻车齿1311沿朝向锥形套122的方向移动。进一步的，驻车驱动件110驱动锥形套122沿导向轴121滑动，并使驻车臂131克服弹性件132提供的弹性力后转动，以带动驻车齿1311沿朝向棘轮133的方向移动，直至驻车齿1311与驻车槽1331相卡合，即可实现驻车锁止功能；驻车驱动件110驱动锥形套122沿导向轴121滑动，并使驻车臂131允许弹性件132释放弹性力后转动，以带动驻车齿1311沿背向棘轮133的方向移动，直至驻车齿1311与驻车槽1331相分离，即可实现驻车解锁功能。由此，上述驻车驱动机构100只需要通过驻车臂132分别与两端外径不同的锥形套122及弹性件132相配合，就可以实现驻车锁止功能及驻车解锁功能。因此，上述驻车驱动机构100的结构较为简单、加工成本较低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。